专利名称：管式炉法改质沥青连续生产方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及从焦油中的中温浙青生产改质浙青的工艺，属于焦化工程技术，具体涉及一种采用管式炉法加热连续生产改质浙青的方法及系统。
背景技术：
改质浙青主要用于电解铝行业，电解铝的生产需要预焙阳极和石墨阴极等电极的粘合剂，每生产一吨电解铝，需消耗约0. 1吨改质浙青作为粘合剂。目前，国内改质浙青的工业生产方法主要为釜式加热的热缩聚法，浙青在釜内通过釜外的加热炉直接加热，经过一个或数个釜反应之后，生产出改质浙青。该工艺主要存在的问题有
反应器温升慢，加热时间长，生产能力低；釜底操作空间狭小，操作环境恶劣且危险； 浙青管道经常堵塞，使生产无法连续生产，自动化水平低，生产不稳定；加热不均勻，产品品质差；因采用明火烟气直接加热，热效率低、能耗高。有鉴于此，寻求一种管式炉法改质浙青连续生产方法及系统成为该领域技术人员的追求目标。
发明内容
本发明的任务是提供一种管式炉法改质浙青连续生产方法及系统，它解决了上述现有技术所存在的问题，提供一种自动化水平高、连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低、不易结焦的管式炉法改质浙青生产工艺。本发明的技术解决方案如下
一种管式炉法改质浙青连续生产方法，包括以下步骤
(1)焦油蒸馏送来的320°C至360°C中温浙青进入第一管式炉；
(2)加热到340°C至370°C后送往第一反应器；
(3)第一反应器底物料由浙青循环泵抽出进入第二管式炉；
(4)加热至355°C至390°C后送往第二反应器；
(5)第二反应器底物料由浙青循环泵抽出送往调质塔，调整其软化点。所述步骤(5)之后还包括步骤(6)利用余热回收系统回收反应器的高温废气，回收其余热。所述反应器均为加热炉烟气保温或电加热保温方式。所述第二管式炉出口温度比第一管式炉出口温度高10°C至30°C。所述调质塔顶的温度为380°C至410°C，中温浙青的温度为190°C至210°C。一种管式炉法改质浙青连续生产系统，它包括第二管式炉、浙青循环泵、第二反应器、调质塔、第一管式炉以及第一反应器；
所述第一管式炉连接一中温浙青管，第一管式炉连接第一反应器，第一反应器通过浙青循环泵连接第二管式炉；所述第二管式炉连接第二反应器，第二反应器连接调质塔； 一氮气管分别连接第二反应器、第一反应器以及调质塔；
所述调质塔顶部设有一汽体管，调质塔上部设有一重油管，调质塔底部连接一改质浙
青管子。所述管式炉法改质浙青连续生产系统还包括烟气洗净器；所述烟气洗净器上部连接一浙青烟管、一废洗油管，烟气洗净器下部连接一新洗油管以及一蒸汽管。所述管式炉的炉管为无死角的螺旋加热管。所述调质塔采用蒸汽汽提；所述调质塔内设置高效抗堵塔盘。优选地，焦油蒸馏送来的320°C至360°C中温浙青与第一反应器底循环浙青混和后，进入第一管式炉，加热到340°C至370°C后送往第一反应器，以供其所需热量。第一反应器底物料由浙青循环泵抽出一部分，送往第一管式炉加热后返回，另一部分与第二反应器底循环浙青混和，进入第二管式炉加热后，送往第二反应器，以供其所需热量。第二反应器底物料由浙青循环泵抽出一部分，送往第二管式炉加热后返回，另一部分送往调质塔。两个反应器顶部油气进入调质塔，调质塔底通入过热蒸汽，塔底改质浙青作为产品经冷却后，去浙青成型装置。优选地，整个工艺过程由2台(或以上)加热炉、2台反应器(或以上)及1台调质塔组成。优选地，浙青是通过管式炉连续循环加热，第二管式炉出口温度比第一管式炉出口温度高10°C至30°C。优选地，第一反应器功能是重点调整甲苯不溶物含量，一般为28%至36% ；第二反应器功能是重点调整喹啉不溶物含量，一般为6%至14% ；调质塔功能是用来最终调整浙青软化点，一般为95%至115°C。优选地，加热浙青的管式炉采用一种特殊加热方式炉管为无死角的螺旋加热管， 加热火焰与炉管不接触，以保证浙青加热均勻、温和、无结焦。优选地，反应器为带保温设施结构的反应器，保温方式有两种加热炉烟气保温或电加热保温，以保证反应器内各处的温度一致，具有产品质量好、不堵塞结焦等优点。优选地，调质塔采用蒸汽汽提；调质塔采用高效抗堵塔盘。优选地，设置废气余热回收系统，以回收系统余热，回收方式为与导热油换热，或副产蒸汽。优选地，为充分调节及控制浙青质量，改质系统设氮气压力调节密封系统。优选地，设置文式管浙青烟废气洗净系统，环保效果好。 本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，本发明的管式炉法连续生产改质浙青工艺的优点在于自动化水平高、连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低，不易结焦等各个方面。其中在节能方面节省煤气20%以上；产品质量主要产品质量指标均优于传统釜式加热工艺，可满足国际市场对改质浙青质量指标要求，吨价比国内至少高500元。装置稳定性方面传统釜式加热生产改质浙青工艺，一般几周左右反应器就结焦堵塞，而堵塞后只能人工清理，结焦浙青清理难度极大，可见装置很不稳定可靠；而采用本工艺，只要操作没有大的失误，系统基本不结焦，可保证长时间连续生产。
图1为本发明的一种管式炉法改质浙青连续生产方法的流程图。图2为本发明的一种管式炉法改质浙青连续生产系统的结构示意图。附图标记
1为中温浙青，2为第二管式炉，3为浙青循环泵，4为第二反应器，5为氮气，6为汽体， 7为浙青烟，8为重油，9为烟气洗净器，10为蒸汽，11为废洗油，12为新洗油，13为调质塔， 14为改质浙青，15为第一管式炉，16为第一反应器。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。参看图1，本发明提供了一种管式炉法改质浙青连续生产方法，包括以下步骤
(1)焦油蒸馏送来的320°C至360°C中温浙青进入第一管式炉；
(2)加热到340°C至370°C后送往第一反应器；
(3)第一反应器底物料由浙青循环泵抽出进入第二管式炉；
(4)加热至355°C至390°C后送往第二反应器；
(5)第二反应器底物料由浙青循环泵抽出送往调质塔，调整其软化点。所述步骤(5)之后还包括步骤(6):利用余热回收系统回收反应器的高温废气，回收其余热。第一反应器和第二反应器均为加热炉烟气保温或电加热保温方式。第二管式炉出口温度比第一管式炉出口温度高10°c至30°C。调质塔顶的温度为380°C至410°C，中温浙青的温度为190°C至210°C。参看图2，本发明还提供了一种管式炉法改质浙青连续生产系统，它包括第二管式炉2、浙青循环泵3、第二反应器4、烟气洗净器9、调质塔13、第一管式炉15以及第一反应器 16。第一管式炉15连接一中温浙青1管，第一管式炉15连接第一反应器16，第一反应器16通过浙青循环泵3连接第二管式炉2。第二管式炉2连接第二反应器4，第二反应器 4连接调质塔13。一氮气5管分别连接第二反应器4、第一反应器16以及调质塔13。调质塔13顶部设置一汽体6管，调质塔13上部设置一重油8管，调质塔13底部连接一改质浙青14管子。调质塔13采用蒸汽汽提；调质塔13内设置高效抗堵塔盘。烟气洗净器9上部连接一浙青烟7管、一废洗油11管，烟气洗净器9下部连接一新洗油12管以及一蒸汽10管。第一管式炉15和第二管式炉2的炉管为无死角的螺旋加热管。下面描述本发明的一个具体实施例
某公司30万吨/年焦油加工工程采用管式炉法改质浙青连续生产工艺，简要工艺流程如下。一次改质反应从焦油蒸馏装置来的中温浙青，与热浙青混合后，进入第一反应器加热炉加热后，进入第一反应器内。第一反应器塔顶逸出的油气送入浙青调质塔内；塔底浙青由第一反应器底部泵抽出，大部分与焦油蒸馏装置来的中温浙青混合，送第一反应器加热炉加热后，返回第一反应器作为第一反应器的热源。其余浙青送二次反应系统。
二次改质反应第一反应器塔底来的浙青，进入第二反应器加热炉加热后，进入第二反应器内。第二反应器塔顶逸出的油气送入浙青调质塔内；塔底浙青由第二反应器塔底泵抽出，大部分与第一反应系统来的浙青混合，送第二反应器加热炉加热后，返回第二反应器作为第二反应器的热源。其余浙青送浙青调质塔内，调整其软化点。 软化点调整浙青调质塔内，塔顶逸出的闪蒸油气，进入在闪蒸油洗涤塔中，塔底调整好软化点的改质浙青，送浙青成型系统。余热回收系统两个反应器加热炉，以煤气作为热源加热浙青，产生大量高温废气，在余热回收系统中，与导热油和蒸汽换热，回收其余热。压力调节密封系统由氮气平衡调节系统等组成。主要操作指标
一次反应器浙青温度340°C至370°C ； 二次反应器浙青温度355°C至390°C ； 调质塔顶温度380°C至410°C ； 浙青储槽温度190°C至210°C。综上所述，本发明的管式炉法改质浙青连续生产方法及系统具有自动化水平高、 连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低、不易结焦等优点。当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、 变型等都将落在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1.一种管式炉法改质浙青连续生产方法，其特征在于，包括以下步骤(1)焦油蒸馏送来的320°C至360°C中温浙青进入第一管式炉；(2)加热到340°C至370°C后送往第一反应器；(3)第一反应器底物料由浙青循环泵抽出进入第二管式炉；(4)加热至355°C至390°C后送往第二反应器；(5)第二反应器底物料由浙青循环泵抽出送往调质塔，调整其软化点。
2.如权利要求1所述的管式炉法改质浙青连续生产方法，其特征在于所述步骤(5)之后还包括步骤(6)利用余热回收系统回收反应器的高温废气，回收其余热。
3.如权利要求1所述的管式炉法改质浙青连续生产方法，其特征在于所述反应器均为加热炉烟气保温或电加热保温方式。
4.如权利要求1所述的管式炉法改质浙青连续生产方法，其特征在于所述第二管式炉出口温度比第一管式炉出口温度高10°C至30°C。
5.如权利要求1所述的管式炉法改质浙青连续生产方法，其特征在于所述调质塔顶的温度为380°C至410°C，中温浙青的温度为190°C至210°C。
6.一种管式炉法改质浙青连续生产系统，其特征在于它包括第二管式炉(2)、浙青循环泵(3)、第二反应器(4)、调质塔(13)、第一管式炉(15)以及第一反应器(16)；所述第一管式炉(15)连接一中温浙青管，第一管式炉(15)连接第一反应器(16)，第一反应器(16 )通过浙青循环泵(3 )连接第二管式炉(2 )；所述第二管式炉(2)连接第二反应器(4)，第二反应器(4)连接调质塔(13);一氮气(5)管分别连接第二反应器(4)、第一反应器(16)以及调质塔(13);所述调质塔(13)顶部设有一汽体(6)管，调质塔(13)上部设有一重油(8)管，调质塔 (13)底部连接一改质浙青(14)管子。
7.如权利要求6所述的管式炉法改质浙青连续生产系统，其特征在于它还包括烟气洗净器(9)；所述烟气洗净器(9)上部连接一浙青烟(7)管、一废洗油(11)管，烟气洗净器 (9)下部连接一新洗油(12)管以及一蒸汽(10)管。
8.如权利要求6所述的管式炉法改质浙青连续生产系统，其特征在于所述管式炉的炉管为无死角的螺旋加热管。
9.如权利要求6所述的管式炉法改质浙青连续生产系统，其特征在于所述调质塔 (13 )采用蒸汽汽提；所述调质塔(13 )内设置高效抗堵塔盘。
全文摘要
本发明涉及一种管式炉法改质沥青连续生产方法及系统，焦油蒸馏送来的320℃至360℃中温沥青进入第一管式炉；加热到340℃至370℃后送往第一反应器；第一反应器底物料由沥青循环泵抽出进入第二管式炉；加热至355℃至390℃后送往第二反应器；第二反应器底物料由沥青循环泵抽出送往调质塔，调整其软化点。该系统的第一管式炉连接中温沥青管，第一管式炉连接第一反应器，再通过沥青循环泵连接第二管式炉；第二管式炉连接第二反应器，再连接调质塔；一氮气管分别连接第二反应器、第一反应器以及调质塔；调质塔顶部设汽体管，调质塔上部设重油管，调质塔底部连接改质沥青管。本发明具有自动化水平高、连续生产、产品品质高、操作稳定灵活、能耗低、不易结焦等优点。
文档编号C10C3/02GK102344820SQ20111026577
公开日2012年2月8日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者冯志安, 刘淑梅, 罗豫东, 胡倩, 艾军, 赵刚山 申请人:宝钢工程技术集团有限公司, 邢台旭阳煤化工有限公司, 鞍山市中控自动化工程有限公司